试论3D打印技术在博物馆文创产品中的应用

仝强

摘 要：随着社会的快速发展，各类新技术不断出现。3D打印技术作为一种近年来新颖的设计模式，在设计行业中受到广泛的關注和好评。博物馆文创产品设计中使用3D打印技术可以弥补传统设计的不足，增加产品的形态和种类，并加强个性定制。文章对3D打印技术在博物馆文创产品中的应用进行了分析，以供参考。

关键词：博物馆;个性定制;3D打印技术;文创产品;应用方式

0 引言

3D打印技术作为一种近年来新颖的设计模式，在设计行业中受到广泛的关注和好评。在博物馆文创产品设计中应用3D打印技术可以让人们更加直观地了解文创产品的外观、形态等，同时3D打印技术技术可以不受地点、人员、经费的限制随时随地进行生产，可以有效地提升博物馆文创产品的设计水平，拓展博物馆的社会功能。

1 博物馆文创产品设计现状

随着社会经济的不断发展，人们的物质生活需求逐渐得到满足，开始追求很高层次的精神世界的满足。参观博物馆成为人民群众满足精神生活的重要方式。社会公众不仅在博物馆内参观展览、学习历史文化知识，更希望把历史与文化“带回家”，博物馆文创产品则满足了社会公众的这一需求。

目前来看，随着国家对博物馆工作的重视，我国博物馆建设稳步发展，博物馆各项职能也不断完善。与此同时，博物馆开始思索怎样推出具有创意的文创产品。说到博物馆文创产品，不得不提故宫文创。近年来，故宫文创受到广泛关注，故宫博物院用几年的时间研发了近万种文创产品，造就了一系列文化现象。故宫博物院发布的清明上河图眼镜盒套装、故宫宫猫纸雕灯等具有创意的文创产品，让全国乃至世界人们都了解了我国文创产品的设计和开发，在一定程度上为我国文化输出和经济提升做出了贡献。

我国的博物馆文创产品主要是由设计开发模式、产品形式、宣传推广、营销渠道四个方面组成的。具体来说，设计开发模式分为博物馆主动地同企业、高校等进行合作及自主开发相应内容两种。产品形式也同样分为两种：一是实物，即具有实用功能的日常文化用品;二是新媒体，即采用博物馆文化元素或者符号进行IP 形象、游戏、动画短片、视频等来推广博物馆文化。宣传推广分为线下与线上两种。营销渠道基本有两种，即实体和“互联网 +”模式相结合。现如今不难看出大多博物馆都在积极地转变自身的营销观念，也逐渐形成了一个完整的营销体系，但其中还存在一定的问题，如产品个性不突出、种类重复等，导致参观者购买后实用性不强，对博物馆自身口碑造成影响。

2 博物馆中应用3D打印技术的作用及应用领域

2.1 应用3D打印技术的作用

首先，应用3D打印技术可以为博物馆创造一定的经济收益。目前来看，对于一些对历史文化感兴趣的人来说，其到博物馆参观后都会萌生出把历史和文化“带回家”的想法。3D打印技术可以根据用户的需求合理定制其想要的产品，可以一比一还原打印或者按比例缩小打印，满足人们的需求。通过3D打印技术打印出的产品能在一定程度上为博物馆创造收益。

其次，3D打印技术有利于文物保护。博物馆发展过程中不仅要重视自身社会职能的发挥，还要做好文物保护工作，文物是博物馆所有工作的基础。3D打印技术的应用有利于文物保护，如利用3D打印技术可以在不到半分钟的时间内复原出秦朝兵马俑的三维模型图，复原的三维模型图可以满足参观者与研究者对文物信息的需求。

最后，可以利用3D打印技术打印出文物模型供参观者近距离观赏与触摸。参观博物馆的观众大多对文物具有一定的兴趣，所以在实际参观中人们都想近距离观看甚至触摸文物，但是由于文物的特殊性，参观者实际参观中无法和文物近距离接触。应用3D打印技术可以解决此类问题，满足参观者的心理需求，加强其对于文物的兴趣和了解。

2.2 3D打印技术的应用领域

从20世纪80年代开始，全球突然爆发了一场科技风暴。1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机，几十年来3D打印技术不断发展、完善。随着我国社会的快速发展，3D打印技术进入各个领域并得到了广泛的应用和好评。目前3D打印技术应用最多的当数医学行业，医学行业利用3D打印技术可以打印出患者身体部位的骨骼模型。对于工业行业来说，3D打印技术可以完善优化传统制造中的不足，根据实际需要打印出需要的工业零件。此外，3D打印技术对航天行业也有非常重要的作用。

在博物馆中使用3D打印技术可以对文物起到有效的保护作用，且此技术也在我国多家博物馆中得到了应用和好评。一些博物馆几年前就将3D打印技术应用于对学生的教育中，让其在参观博物馆的同时了解和掌握制作模型的步骤。近年来我国一些博物馆开始在文创产品设计中应用3D技术，但和国外相比我们还是较为落后的，如国外博物馆早就和3D打印公司进行合作，让消费者在购买前可以使用相应的软件自由定制想要的产品，并使用相应的设备进行自主打印，为博物馆文化输出和推广奠定了基础。

3 博物馆文创产品中应用3D打印技术的问题

目前来看，全球逐渐形成了一种3D打印技术的社会潮流。总体来看，虽然3D打印技术的优点和应用情况都较好，但其在我国的发展还属于最初阶段，在实际博物馆文创产品设计中还存在较多的问题，需要我们不断地去解决完善。

3.1 打印材料问题

现如今3D打印技术对于材料的要求较高，如石膏、尼龙、金属、陶瓷等，受此影响3D打印的种类和质量受到了一定的限制。如在打印某贵金属物件时受材料的影响，打印的价格不断升高。如果在博物馆文创产品中使用金属打印方式，其成本较高，消费者无法负担。所以相关人员要重视对材料的管控，使用批量生产的方式，可以在打印过程中采用传统翻模复制的方式，以减少成本资金的输出。

3.2 打印质量较差

3D打印扫描精度较高，可以和亚微米级进行匹配，但因扫描时的数据量较多，3D打印设备的精度较低，在实际打印前要对数据进行完善处理，然后才能进行打印。总体来说，3D打印技术就是将文物一层层打印出来，虽然每层的质量较好，但在累积的情况下会形成一层层的保护膜。另外如果打印的物品是圆形，那么打印精度将会较差，甚至还要在打印后进行人工打磨，增加了人力成本。

3.3 人才缺失

3D打印技术在博物馆文创产品中还处于初级应用阶段，其技术水平较低，且在实际打印中由于工作人员对于3D打印技术不了解，操作时技术水平较差，无法较好地应用3D打印设备。此外，因为博物馆的文物是不可再生的，所以如果操作人员的技术较差，可能会对文物造成一定的损伤，所以博物馆要定期对人员进行培训，以便在实际的3D打印工作中更好地与设备磨合。

4 博物馆文创产品设计中应用3D打印技术的分析

4.1 在三维基础上进行创意设计

目前来看，在对博物馆文创产品进行设计时相关设计师需要考虑产品的主体、特征、制造方式等，甚至有的设计师会因制造问题放弃设计的产品。随着3D打印技术的逐渐兴起和应用，产品设计的种类也逐渐丰富了起来，完善优化了传统产品设计中的不足。随着社会经济的发展，社会大众的消费观也渐渐有了改变，许多观众参观完博物馆文物后，希望把历史与文化“带回家”，甚至希望可以有属于自己的定制产品。3D打印技术可以根据用户的需求合理定制其想要的产品，可以一比一还原打印或者按比例缩小打印。此外消费者还可以通过相应的软件选择自己喜欢的符号，通过3D打印技术打印出属于自己的独一无二的文创产品，满足自身的个性化需求。在博物馆文创产品设计中应用3D打印技术，并根据博物馆展览的内容现场制作文创产品，可以给参观者带来较好的感官体验，不仅可以激发参观者对文物的兴趣，还可以在一定程度上为人们的日常生活用品注入一些文化内容，弘扬和传播中华传统文化。

4.2 材质多样化，激发人们的兴趣

在对博物馆文创产品进行定制和设计的过程中，材质是最为重要的一个内容，且不同材质的产品可以给参观者和购买者带来不同的感官体验。博物馆中的文物藏品都是历史上遗留下来的精品，其制作工艺较为复杂，使用传统的复刻、修复工艺无法对其进行整体还原，且材料也较为单一。但使用3D打印技术可以在文创产品設计时针对不同的文物选择不同的材料，从而为参观者和购买者带来更好的感官体验。使用3D打印技术可以激发出参观者的兴趣，且3D打印技术可以促进家长和孩子之间的沟通交流，让他们一起合作设计并打印出属于自己的个性化文物模型。博物馆文创设计人员要不断地完善优化现有的设计模式，掌握文创产品的差异、使用的感觉等，让消费者和文创产品产生共鸣，让消费者通过将历史与文化“带回家”产生民族自豪感，真正体会到传统文化的魅力。

4.3 减少成本资金

传统博物馆文创产品设计制造大多是减材制造，在实际生产过程中容易浪费大量的原材料，而3D打印技术可以通过累积原材料的厚度形成一定的三维实体，且在实际制造中不需要使用传统的人工工序，能打印出多样化、复杂性较强的内容，从而彻底实现自由设计制造。此外3D打印技术使用的材料是传统制造材料的1/10，对于废料还可回收重造，有效降低了生产的资金。如国外某艺术博物馆使用3D打印技术完整复刻了18世纪的多幅名画。且通过3D打印技术复制的文物艺术品不仅颜色上和正品毫无差别，甚至在油画的质地和纹理上也没有太大的差别，远处看仿佛二者是同一时期、同一作家创作的相同的作品。使用3D打印技术进行复刻能在一定程度上节省颜料的成本，这对消费者来说无疑是一个福音。

4.4 将文创产品的流程简约化

文物仿制是博物馆文创产品的种类之一，其主要是对博物馆内文物按照相同比例、同材质等进行复制。对于一些相对立体的文物来说，传统的仿制大多是通过塑性、雕刻、翻模等方式进行。如果直接对文物进行翻模将会对文物造成一定损害，而雕刻需要专业的人员来进行，花费的人力、物力及资金较多。所以，有效应用3D打印技术可以弥补优化传统工作的不足。首先，3D打印技术可以在不接触文物的情况下对三维数据进行采集，并通过得出的数据和特定的材料将文物一比一打造出来，从而实现文物的复制。其次，使用3D打印技术可以有效地降低人工和设计的成本，如博物馆对文创产品进行设计开发过程中大多都会选用3D打印技术先采集文物的三维数据，然后根据数据打印出数字模型，满足消费者的需求，得出消费者想要的独一无二的文创产品。在保证文物自身安全的情况下简化传统文创产品的设计流程。

5 结束语

综上所述，在博物馆文创产品中应用3D打印技术可以为参观者提供多元化的体验方式，让其更好地了解我国的文物，所以相关博物馆要抛弃传统的设计观念，较好地使用3D打印技术，不断完善优化博物馆文创产品的种类和内容，以促进博物馆自身持续稳定发展。

参考文献

[1]杨彧.3D打印技术助力文创产品制造工艺创新的应用研究[J].科技创新与应用，2019（20）：25-26.

[2]李小东，熊壮，兰希，等.3D打印技术对文化艺术的影响[J].今日印刷，2019（4）：46-48.

[3]肖金材，吴梅梅.3D打印技术在博物馆文创产品设计中的应用[J].戏剧之家，2019（3）：126-127.

[4]马玉静.试谈3D打印技术在博物馆文创产品开发中的应用[J].北京文博文丛，2018（3）：99-103.